扭轉(zhuǎn)振動(dòng)減振器傳動(dòng)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)減振器傳動(dòng)元件，所述元件能夠限制 傳遞到從動(dòng)軸的主動(dòng)軸振動(dòng)激勵(lì)并且減小在承受旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的這兩個(gè)軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)的元 件中通過的動(dòng)力。將傳動(dòng)元件理解為所有機(jī)械元件，例如滑輪或齒輪，確保了在完整運(yùn)動(dòng)鏈 上的傳動(dòng)，所述傳動(dòng)元件可作為或不作為主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的一部分。
【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明特別有利但非限制性地在機(jī)動(dòng)車輛領(lǐng)域中應(yīng)用于主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間，以 得到兩個(gè)軸的最佳機(jī)械強(qiáng)度，并且改善聲學(xué)和振動(dòng)性能。例如，轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)軸可為內(nèi)燃機(jī)曲 軸，以及從動(dòng)軸可為平衡軸或機(jī)械附件驅(qū)動(dòng)軸，尤其是凸輪軸。
[0003] 在機(jī)動(dòng)車輛領(lǐng)域，本發(fā)明還可非限制性地應(yīng)用于進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸之間、 兩個(gè)平衡軸之間、或兩個(gè)變速箱軸之間的聯(lián)接件。
[0004] 在下文中，本發(fā)明將應(yīng)用于由曲軸表示的主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)軸，但這僅是示意性 的。此外，在一些內(nèi)燃機(jī)中，主動(dòng)軸設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)第二軸的驅(qū)動(dòng)，所述第二軸例如平衡軸、栗 或發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)型第二附件驅(qū)動(dòng)軸、通過齒輪嚙合的系統(tǒng)。
[0005] 通過嚙合而機(jī)械連結(jié)的這種系統(tǒng)對(duì)于主動(dòng)軸振動(dòng)激勵(lì)極其敏感，更具體地對(duì)來自 該主動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)極其敏感。主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的齒間碰撞、必要時(shí)與插設(shè)在主動(dòng)軸和從 動(dòng)軸之間的傳動(dòng)元件的齒間碰撞會(huì)局部產(chǎn)生機(jī)械外力較大的區(qū)域并且產(chǎn)生異常的機(jī)械噪 音，該噪音對(duì)于例如機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或其它機(jī)械應(yīng)用是不可接受的。
[0006] 為了減小或消除這些機(jī)械碰撞，存在間隙補(bǔ)償系統(tǒng)，例如具有對(duì)立齒輪 (contre-pignon)的彈簧系統(tǒng)或減震系統(tǒng)，例如機(jī)械摩擦系統(tǒng)，或通過使用彈性體來確保斷 連和減振。這些系統(tǒng)受力較大并且對(duì)于主動(dòng)軸激勵(lì)等級(jí)以及從動(dòng)軸阻力矩的形式和等級(jí)極 其敏感。
[0007] 這些間隙補(bǔ)償系統(tǒng)存在限制。對(duì)于一些嚴(yán)格的使用，軸的非周期性扭矩很大：間隙 補(bǔ)償系統(tǒng)或傳統(tǒng)減振系統(tǒng)不高效或結(jié)構(gòu)復(fù)雜及成本高。間隙補(bǔ)償系統(tǒng)的預(yù)載轉(zhuǎn)矩較大，由 于齒輪輪齒的極大激勵(lì)，這導(dǎo)致了較大的摩擦損耗和嚙合噪音。
[0008] 文件FR-A-2 744 780揭示的滑輪包括易于裝配在軸上的輪轂和配置用于與傳送 帶驅(qū)動(dòng)接觸的輪緣，在所述滑輪中輪緣圍繞輪轂的中央部分可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)地安裝，并且通過 作為斷連元件的彈性元件與輪轂的外周部分連接。注意到通過彈簧或彈簧組件實(shí)施斷連元 件。在該文件中的實(shí)施例中示出了彈性斷連元件。斷連元件包括彈性環(huán)，以及滑輪輪轂被 通過彈性減振元件與所述輪轂連接的抗振元件圍繞，以確保減輕扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，輪緣通過彈性 環(huán)與所述抗振元件連接。彈性環(huán)布置在抗振元件下部和滑輪驅(qū)動(dòng)表面之間。
[0009] 該文件中描述的抗振元件由于其位置而不具有能夠減小由滑輪傳遞的動(dòng)力矩的 足夠慣性?？拐裨虏亢突嗱?qū)動(dòng)表面之間的彈性環(huán)的位置不能夠限制傳遞至滑輪的非 周期性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 因此，基于本發(fā)明的問題在于在包括主動(dòng)軸、從動(dòng)軸以及插設(shè)在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸 之間的傳動(dòng)元件的機(jī)械系統(tǒng)中，為所述傳動(dòng)元件設(shè)置來自主動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的減振器，以 及減少將從動(dòng)軸與主動(dòng)軸連結(jié)的傳送元件的連結(jié)處的振動(dòng)激勵(lì)源。
[0011] 為了達(dá)到該目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種插設(shè)在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的傳動(dòng)元 件，所述傳動(dòng)元件將主動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)軸，其特征在于，所述傳動(dòng)元件設(shè)置有由 兩個(gè)部分組成的抗振質(zhì)量塊，彈性元件插設(shè)在所述兩個(gè)部分之間，計(jì)算抗振質(zhì)量塊以使無 抗振質(zhì)量塊的傳動(dòng)元件的慣性值增加至2到5倍。
[0012] 抗振質(zhì)量塊的通常尺寸導(dǎo)致的抗振質(zhì)量塊的慣性值大約為最小值的三分之二，該 最小值將在之后限定。常用尺寸實(shí)施用于確保曲軸的耐用性。在這點(diǎn)上，如果僅考慮耐用 性，本發(fā)明選擇留余度尺寸的抗振質(zhì)量塊。事實(shí)上，想法不僅是減輕帶有固定在曲軸上的扭 轉(zhuǎn)振動(dòng)減振器的曲軸滑輪（也稱為滑輪AVT)的輪轂的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，還通過以特定方式計(jì)算抗 振質(zhì)量塊的尺寸而加設(shè)了減小接觸力的功能。
[0013] 應(yīng)當(dāng)注意到，插設(shè)一詞具有廣泛涵意。傳動(dòng)元件例如可作為主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的一 部分，或獨(dú)立于主動(dòng)軸和從動(dòng)軸。
[0014] 有利地，所述彈性元件是環(huán)形形狀的，抗振質(zhì)量塊的部分彼此重疊以形成內(nèi)部分 和外部分。
[0015] 有利地，抗振質(zhì)量塊的至少外部分從傳動(dòng)元件側(cè)向突出。
[0016] 有利地，所述傳動(dòng)元件為齒輪。
[0017] 有利地，所述傳動(dòng)元件為具有輪轂的滑輪，所述輪轂將滑輪與主動(dòng)軸連接并且包 括至少一個(gè)凸緣，所述凸緣具有形成盤的外段，所述盤支撐接收傳送帶型或鏈條型驅(qū)動(dòng)裝 置的外路徑，抗振質(zhì)量塊布置在滑輪的與具有輪轂的端部相對(duì)的端部處，內(nèi)部分和外部分 分別是環(huán)形形狀的。
[0018] 有利地，所述傳動(dòng)元件設(shè)置有兩個(gè)凸緣，每個(gè)所述凸緣分別帶有接收傳送帶型或 鏈條型驅(qū)動(dòng)裝置的外路徑。
[0019] 有利地，所述傳動(dòng)元件設(shè)置有布置在至少一個(gè)外路徑之下的第二彈性體。
[0020] 本發(fā)明還涉及一種傳動(dòng)組件，所述傳動(dòng)組件包括主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，其特征在于，所 述傳動(dòng)元件插設(shè)在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間。
[0021] 有利地，所述主動(dòng)軸為內(nèi)燃機(jī)曲軸，所述傳動(dòng)元件為曲軸滑輪，傳送帶型或鏈條型 驅(qū)動(dòng)裝置將滑輪和與從動(dòng)軸連成一體的元件連接。
[0022] 有利地，所述傳動(dòng)組件具有發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，根據(jù)如下公式計(jì)算滑輪的抗振質(zhì)量塊的 慣性值slsnu_:
[0023] Imasse si smique^ensemble tournant^ ^
[0024] 其中to_ant為除去發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的組件的慣性值，a至少大于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù) 量的倒數(shù)乘以2/3。
【附圖說明】
[0025] 通過閱讀以下詳細(xì)說明和作為非限制性示例給出的閱讀，本發(fā)明的其它特征、目 的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中：
[0026]-圖1為曲軸的中央縱向剖面示意圖，所述曲軸的其中一個(gè)端部與符合現(xiàn)有技術(shù) 的曲軸滑輪聯(lián)結(jié)，
[0027]-圖2為相對(duì)于圖1放大的示意圖，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的滑輪的剖面，
[0028]-圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的滑輪的半剖面示意圖，該滑輪具有彈性元件和抗振 質(zhì)量塊。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 在下文中，將傳動(dòng)元件考慮為與曲軸一端連接的滑輪，曲軸代表主動(dòng)軸。這不是限 制性的，傳動(dòng)元件可為插設(shè)在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的所有其它元件。
[0030] 如從圖1中可見，滑輪la與曲軸2的端部2a聯(lián)結(jié)，與穿過殼體表面4開口的輪轂 3相對(duì)。滑輪la的輪轂3的端部插入曲軸2的對(duì)應(yīng)端部2a的內(nèi)部，以通過例如擰緊螺釘和 螺紋、鍛壓、鉚接等任意方法與所述端部2a連成一體。
[0031] 在朝向滑輪la定向的端部2a處，曲軸2可通過殼體內(nèi)部的一組曲軸軸承中的最 后一個(gè)曲軸軸承11來保持，最后一個(gè)曲軸軸承11是該組曲軸軸承中最接近端部2a的一 個(gè)。最后一個(gè)曲軸軸承11與第二軸承聯(lián)接，以支承滑輪1的輪轂3,但這不是必須的。
[0032] 這種滑輪和曲軸組件的多種實(shí)施例是可能的。例如，滑輪1可最接近于圖1所示 的曲軸。此外，輪轂3可采用比圖1所示的形狀更窄的形狀。另一方面，曲軸2可在其端部 2a處支撐驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)凸輪軸的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，以打開或關(guān)閉相聯(lián)接的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門。
[0033] 參考圖2和3,圖2示出了如圖1所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的滑輪la，圖3示出了根據(jù) 本發(fā)明的滑輪1，圖2和3分別示出的滑輪la和1具有共有特征。
[0034] 在這些附圖中，表示傳動(dòng)元件的滑輪l、la包括接收?qǐng)D1中附圖標(biāo)記為3的輪轂的 第一中央中空部分3a，所述輪轂將所述滑輪與曲軸連接?；?、la具有第一凸緣7或邊緣 以及第二凸緣8。第一凸緣7具有形成第一盤的外段，所述第一盤在兩個(gè)凸緣7和8之間延 伸，以及第二凸緣8具有形成第二盤的外段，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的滑輪la所述第二盤延伸到滑 輪的與支撐圖1中附圖標(biāo)記為3的輪轂的端部相對(duì)的端部，所述盤基本與凸緣7和8